package com.example;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @Author loubobooo
 * @Description #51. N皇后
 * @Date 2022/2/21
 */
public class NQueens {

    List<List<String>> lists = new ArrayList<>();

    /**
     * 方法描述:n皇后问题 研究的是如何将 n个皇后放置在 n×n 的棋盘上，并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
     *
     * 给你一个整数 n ，返回所有不同的n皇后问题 的解决方案。
     *
     * 每一种解法包含一个不同的n 皇后问题 的棋子放置方案，该方案中 'Q' 和 '.' 分别代表了皇后和空位。
     * @param: [n]
     * @return: java.util.List<java.util.List<java.lang.String>>
     * @author: loubobooo
     * @date: 2022/2/21
     */
    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
        // 初始化二维数组
        char[][] result = new char[n][n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Arrays.fill(result[i], '.');
        }
        backTracking(0, n, result);
        return lists;
    }

    private void backTracking(int row, int n, char[][] result) {
        // 终止条件
        if (row == n) {
            // 存放
            List<String> list = new ArrayList<>();
            for (char[] c : result) {
                list.add(String.valueOf(c));
            }
            lists.add(list);
            return;
        }
        for (int col = 0; col < n; col++) {
            // 处理节点
            if (this.isValid(row , col, n, result)) {
                result[row][col] = 'Q';
                // 回溯
                backTracking(row + 1, n, result);
                // 剪枝（回撤）
                result[row][col] = '.';
            }
        }
    }

    private boolean isValid(int row, int col, int n, char[][] result) {
        // 每列
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            if (result[i][col] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 45度角
        for (int i = row - 1, j = col - 1; i >= 0 && j >= 0; i--, j--) {
            if (result[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }

        // 135度角
        for (int i = row - 1, j = col + 1; i >= 0 && j <= n - 1; i--, j++) {
            if (result[i][j] == 'Q') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}
